模块化设计理论及在客车车身设计中的应用研究

摘要

客车行业属于小批量、多品种、定制化程度高的一个行业.当前摆在中国客车企业面前的首要问题是,如何更加快捷、准确地生产出质高、价美的产品以满足世界各地不同市场的需求.模块化设计是一种现代设计方法,为多品种、小批量产品设计和制造,提供了有效途径,目前已被越来越多的企业重视和采用. 本文从客户对客车产品需求开始探讨车身模块化设计过程,在获得众多的客户需求中引入模糊聚类分析方法进行客户群体的分类;根据客户群对客车各项性能需求的优先次序,建立层次分析模型通过一系列计算公式尝试确定产品型谱;运用现有成熟车型的车身概念性模块对客户所需求的客车进行宏观的方案设计. 结合具体的车身骨架按模块级别进行模块划分,对划分结果提出了一种直观的评价方法;以顶盖为例介绍了通用模块和专用模块的划分方法,并引入模块的专用构件和通用构件的概念;基于相似性理论研究了车身设计过程中如何选择相似模块的问题. 建立一套简洁的模块编码命名体系,并把编码作为模块、构件的一项重要属性写入到车身模块数据库并创建客车车身模块管理系统,大大提高了模块化设计效率.

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致谢

第一章绪论

1.1引言

1.2选题背景

1.3国内外研究现状

1.4客车模块化设计的关键技术

1.5本文研究内容

1.6本章小结

第二章模块化设计理论

2.1模块与模块化概念

2.1.1模块的定义及其特征

2.1.2模块化的定义及过程特点

2.2模块化设计的技术经济价值

2.3模块化产品设计方法

2.3.1产品方案设计

2.3.2基型模块的改型

2.3.3专用模块的设计

2.3.4接口设计

2.4模块化产品设计分类

2.4.1全新产品的模块化设计

2.4.2变型产品的模块化设计

2.4.3已有产品的模块化改造设计

2.5模块化设计与CAD

2.6本章小结

第三章客车模块化设计

3.1客车产品客户需求的获取

3.2客户群的模糊聚类分析

3.3基于层次分析的客车产品型谱的确定

3.3.1层次分析方法原理及步骤

3.3.2 AHP法在客车产品需求分析应用

3.4基于成熟车型的客车模块化方案设计

3.5本章小结

第四章客车车身模块划分

4.1模块划分理论

4.1.1模块规模与数量的关系

4.1.2模块划分的角度

4.1.3模块层次特性

4.1.4模块划分方法

4.2客车车身模块划分

4.2.1高层次模块

4.2.2其它次级模块

4.3通用模块与专用模的划分

4.3.1通用模块的确定

4.3.2专用模块划分

4.3.3接口方式

4.4模块划分结果的评价

4.5模块之间的相似性

4.5.1相似特征要素的选取

4.5.2权重的确定

4.5.3相似矩阵的确定

4.6本章小结

第五章客车车身模块编码与数据库开发

5.1编码的编制方法

5.2模块数据库

5.2.1模块管理系统的总体设计

5.2.2系统流程分析

5.2.3数据库设计

5.2.4界面设计与数据库实现

5.3本章小结

第六章小结与展望

6.1研究总结

6.2工作展望

参考文献

硕士期间参与的科研项目

硕士期间发表的论文